DD219137A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC TENSIONING AND LOESEN OF A TOOL CARRIER - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Spannen und Loesen eines Werkzeugtraegers, welcher von einer Werkzeugspanneinrichtung in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine mittels Federkraft gespannt ist, wobei hinter der im Inneren der Arbeitsspindel koaxial angeordneten Werkzeugspanneinrichtung eine druckbeaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit achsfluchtend angeordnet ist, deren Zylinder entgegengesetzt der Kolbenbewegung beim Loesen des Werkzeugtraegers gegen Federn laengsachsverschiebbar gelagert ist sowie mit seiner der Arbeitsspindel zugewandten Seite diese beim Loesen des Werkzeugtraegers formschluessig hintergreift. Das Ziel der Erfindung ist eine Erhoehung des Gebrauchswertes und eine Senkung des fertigungstechnischen Aufwandes bei der Herstellung. Es wird die Aufgabe geloest, eine kleine radiale Bauweise und eine Moeglichkeit des Toleranzausgleiches innerhalb der Masskette der beteiligten Einzelteile zu realisieren. Das Wesen der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder als Flansch gestaltet ist und an dem Gehaeuse befestigt ist, der Zylinder die Arbeitsspindel beim Loesen des Werkzeugtraegers innen formschluessig hintergreift und die Groesse der Laengsachsverschiebung des Zylinders einstellbar ist. FigurThe invention relates to a device for automatically clamping and releasing a Werkzeugtraegers, which is stretched by a tool clamping device in a work spindle of a machine tool by spring force, behind the inside of the work spindle coaxially arranged tool clamping device a druckbeaufschlagbare piston-cylinder unit is arranged achsfluchtend whose cylinder opposite to the piston movement when Loesen the Werkzeugtraegers against springs is mounted longitudinally displaceable and with its work spindle side facing this form-locking engages behind the tool holder. The aim of the invention is an increase in the use value and a reduction of the manufacturing expense in the production. It is the task solved to realize a small radial design and a possibility of tolerance compensation within the mass chain of the items involved. The essence of the invention is characterized in that the cylinder is designed as a flange and is secured to the housing, the cylinder engages behind the work spindle when Loesen the Werkzeugtraegers formschlüssig and the size of Laengsachsverschiebung the cylinder is adjustable. figure
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung .Field of application of the invention.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Spannen und Lösen eines Werkzeugträgers, welcher von eineF Werkzeugspanneinrichtung in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine mittels Federkraft gespannt ist, wobei hinter der im Inneren der Arbeitsspindel koaxial angeordneten Werkzeugspanneinrichtung eine druckbeaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit achsfluchtend angeordnet ist, deren Kolben mittels eines axial verschiebbaren Betätigungsgliedes mit der Werkzeugspanneinrichtung beim Lösen des Werkzeugträgers in Wirkverbindung kommt und deren Zylinder entgegengesetzt der Kolbenbewegung beim Lösen des Werkzeugträgers gegen Federn längsachsverschiebbar gelagert ist sowie mit seiner der Arbeitsspindel zugewandten Seite diese beim Lösen des Werkzeugträgers formschlüssig hintergreift, mit einem feststehenden Gehäuse. .The invention relates to a device for automatically clamping and releasing a tool carrier, which is tensioned by a F tool clamping device in a work spindle of a machine tool by spring force, behind the inside of the work spindle coaxially arranged tool clamping device a pressurizable piston-cylinder unit is arranged achsfluchtend whose pistons by means of an axially displaceable actuator with the tool clamping device when releasing the tool carrier comes into operative connection and the cylinder opposite the piston movement when releasing the tool carrier against springs längsachsverschiebbar is mounted and with its work spindle side facing the release of the tool carrier positively engages behind with a fixed housing. ,
Die Erfindung ist zweckmäßig anzuwenden, wenn die Kraft zum Lösen des Werkzeugträgers nicht von den Arbeitsspindellagern aufgenommen werden soll.The invention is useful to apply when the force to release the tool carrier is not to be absorbed by the work spindle bearings.
Eine Einrichtung zum automatischen Spannen und Lösen eines Werkzeugträgers der vorstehend beschriebenen Art ist aus der DD-PS 145606 bekannt geworden. Hier ist der entgegengesetzt der Kolbenbewegung beim Lösen des Werkzeugträgers gegen Federn längsachsverschiebbare Zylinder in einem Gehäuse gelagert. Beim Lösen des Werkzeugträgers hintergreift der Zylinder die Arbeitsspindel an ihrem äußeren Umfang formschlüssig.A device for automatically clamping and releasing a tool carrier of the type described above has become known from DD-PS 145606. Here is the opposite of the piston movement when releasing the tool carrier against springs längsachsverschiebbare cylinder mounted in a housing. When releasing the tool carrier, the cylinder engages behind the work spindle at its outer periphery form-fitting manner.
Die Nachteile dieser Lösung sind der relativ große fertigungstechnische Aufwand und die radial große Bauweise. Die technische Ursache dieser Nachteile ist das gewählte Konstruktionsprinzip, insbesondere der äußere Hintergriff der Arbeitsspindel und die nicht vorgesehene Einstellbarkeit der Größe des Spaltes des formschlüssigen Hintergriffes, wodurch auch kein Toleranzausgleich innerhalb der Maßkette der beteiligten Einzelteile möglich ist, woraus hohe Maßgehauigkeiten für die Fertigung resultieren.The disadvantages of this solution are the relatively large production engineering effort and the large radial design. The technical cause of these disadvantages is the chosen design principle, in particular the outer rear grip of the work spindle and the unscheduled adjustability of the size of the gap of the positive engagement, whereby no tolerance compensation within the dimensional chain of the items involved is possible, resulting in high Maßgehauigkeiten for the production.
Das Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung des Gebrauchswertes und eine Senkung des fertigungstechnischen Aufwandes bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung. "The object of the invention is an increase in the use value and a reduction of the production-technical effort in the production of the device according to the invention. "
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum automatischen Spannen und Lösen eines Werkzeugträgers, welcher von einer Werkzeugspanneinrichtung in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine mittels Federkraft gespannt ist, wobei hinter der im Inneren der Arbeitsspindel koaxial angeordneten Werkzeugspanneinrichtung eine druckbeaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit achsfluchtend angeordnet ist, deren Kolben mittels eines axial verschiebbaren Betätigungsgliedes mit der Werkzeugspanneinrichtung beim Lösen des Werkzeugträgers in Wirkverbindung kommt und deren Zylinder entgegengesetzt der Kolbenbewegung beim Lösen des Werkzeugträgers gegen Federn längsachsverschiebbar gelagert ist sowie mit seiner der Arbeitsspindel zugewandten Seite diese beim Lösen des Werkzeugträgers formschlüssig hintergreift, mit einem feststehenden Gehäuse, zu schaffen, wobei eine kleine radiale Bauweise und eine Möglichkeit des Toleranzausgleiches innerhalb der Maßkette der beteiligten Einzelteile realisiert werden sollen.The object of the invention is a device for automatically clamping and releasing a tool carrier, which is stretched by a tool clamping device in a work spindle of a machine tool by means of spring force, behind the inside of the work spindle coaxially arranged tool clamping device arranged a druckbeaufschlagbare piston-cylinder unit achsfluchtend is, whose piston by means of an axially displaceable actuator with the tool clamping device upon release of the tool carrier comes into operative connection and the cylinder opposite the piston movement when releasing the tool carrier against springs längsachsverschiebbar is mounted and with its work spindle side facing this formally engages upon release of the tool carrier, with a fixed housing to create, with a small radial design and a possibility of tolerance compensation within the dimensional chain of participating E individual parts are to be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinder als Flansch gestaltet ist und an dem Gehäuse befestigt ist, der Zylinder die Arbeitsspindel beim Lösen des Werkzeugträgers innen formschlüssig hintergreift und die Größe der Längsachsverschiebung des Zylinders einstellbar ist.This object is achieved in that the cylinder is designed as a flange and is secured to the housing, the cylinder engages behind the work spindle when loosening the tool carrier in a form-fitting manner and the size of the Längsachsverschiebung the cylinder is adjustable.
Eine mögliche vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der Flansch des Zylinders konzentrisch angeordnete achsparallele zylindrische Qurchgangsbohrungeh aufweist, in denen je eine zylindrische Buchse sitzt, wobei die längsaxiale Ausdehnung der Buchse größer als die Dicke des Flansches des Zylinders ist, die Buchsen je eine Befestigungsschraube aufnehmen, die in dem Gehäuse enden, und zwischen den Schraubenköpfen der Befestigungsschrauben und dem Flansch des Zylinders je eine oder mehrere Tellerfedern angeordnet sind.A possible advantageous embodiment of the invention provides that the flange of the cylinder has concentrically arranged axially parallel cylindrical Qurchgangsbohrungeh, in each of which sits a cylindrical sleeve, wherein the longitudinal axial extent of the sleeve is greater than the thickness of the flange of the cylinder, the jacks each a fastening screw which terminate in the housing, and between the screw heads of the fastening screws and the flange of the cylinder depending one or more disc springs are arranged.
Fertigungstechnisch ist es günstig, daß der Zylinder mittels eines Verbindungsstückes mit der Arbeitsspindel beim Lösen des Werkzeugträgers formschlüssig verbunden ist.Manufacturing technology, it is favorable that the cylinder is positively connected by means of a connecting piece with the work spindle when releasing the tool carrier.
Die Einstellbarkeit des Systems wird'dadurch realisiert, daß das den beim Lösen des Werkzeugträgers erforderlichen Formschluß mit dem Zylinder oder dem Verbindungsstück ermöglichende Teil der Arbeitsspindel als axial verstellbarer GewinderingThe adjustability of the system is' realized by the fact that the required when releasing the tool carrier positive engagement with the cylinder or the connector enabling part of the work spindle as an axially adjustable threaded ring
ausgebildet ist. . ~is trained. , ~
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die kleine radiale Bauweise und der relativ geringe fertigungstechnische Aufwand bei der Herstellung, insbesondere durch die Möglichkeit der Einstellbarkeit der Größe des Spaltes des formschlüssigen Hintergriffes, wodurch auch ein Toleranzausgleich innerhalb der Maßkette der beteiligten Einzelteile erfolgt und demzufolgeThe advantages of the device according to the invention are the small radial design and the relatively low manufacturing complexity in the production, in particular by the possibility of adjustability of the size of the gap of the positive rear grip, whereby a tolerance compensation within the dimensional chain of the items involved takes place and consequently
geringere Maßgenauigkeiten für die Fertigung resultieren. " y lower dimensional accuracies for the production result. " y
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt die FigurThe invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. In the accompanying drawing shows the figure
— oberhalb der Mittellinie den Längsaxial-Halbschnitt einer erfinduhgsgemäßen Werkzeugträgerspanneinrichtung in . Bereitschaftsstellung mit geöffneten Spannklauen und formschlüssig hintergriffener Arbeitsspindel sowie vom Gehäuse abgehobenen Hydraulikzylinder- Above the center line, the longitudinal axial half-section of a erfinduhgsgemäßen tool carrier clamping device in. Ready position with open clamping jaws and positively engaged behind the work spindle and lifted from the housing hydraulic cylinder
— unterhalb der Mittellinie den Lärigsaxial-Halbschnitt der erfindungsgemäßen Werkzeugträgerspanneinrichtung in Spannstellung mit geschlossenen Spannklauen und freigegebener Arbeitsspindel sowie am Gehäuse anliegenden Hydraulikzylinder. _ · '- Below the center line Lärigsaxial half-section of the tool carrier clamping device according to the invention in the clamping position with closed clamping jaws and shared work spindle and applied to the housing hydraulic cylinder. _ · '
Ein Werkzeugträger 1 ist in einer Arbeitsspindel 2 einer nicht dargestellten Werkzeugmaschinen mittels einer in der Arbeitsspindel 2 koaxial angeordneten unvollständig dargestellten Werkzeugspanneinrichtung gespannt. Ein Betätigungsglied 3 der Werkzeugspanneinrichtung steht mit einer druckbeaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheit 4; 5 in Wirkverbindung. Diese ist längsachsfluchtend hinter der Arbeitsspindel 2 angeordnet und an einem Gehäuse 6 befestigt. Der als Flansch 7 gestaltete Zylinder 5 weist in dem Flansch 7 konzentrisch angeordnete achsparallele zylindrische Durchgängsbohrungen auf, in denen je eine zylindrische Buchse 8 sitzt. Die längsaxiale Ausdehnung der Buchse 8 ist größer als die Dicke des Flansches7. In der Buchse 8 befinden sich Befestigungsschrauben 9, die in das Gehäuse 6 eingeschraubt sind. Zwischen den Köpfen der Befestigungsschrauben 9 und dem Flansch 7 des Zylinders 5 ist je eine Tellerfeder 10 angeordnet. Am Ende der Arbeitsspindel 2 ist ein axial verstellbarer Gewindering 11 eingeschraubt. Der Zylinder 5 ist mit der Arbeitsspindel 2 mittels eines Verbindungsstückes 12 kuppelbar, wobei das Verbindungsstück 12 mit dem Zylinder 5 fest verbunden ist und mit seinem anderen Ende mittels eines Bundes den Gewindering 11 hintergreift. Die Wirkungsweise ist wie folgt: ,A tool carrier 1 is clamped in a work spindle 2 of a machine tool, not shown, by means of a tool clamping device, which is arranged coaxially in the work spindle 2 and incompletely shown. An actuator 3 of the tool clamping device is connected to a pressurizable piston-cylinder unit 4; 5 in operative connection. This is arranged longitudinal axis in alignment behind the work spindle 2 and fixed to a housing 6. The designed as a flange 7 cylinder 5 has in the flange 7 concentrically arranged axially parallel cylindrical through holes, in each of which a cylindrical sleeve 8 is seated. The longitudinal axial extent of the bushing 8 is greater than the thickness of the flange 7. In the socket 8 are fastening screws 9, which are screwed into the housing 6. Between the heads of the fastening screws 9 and the flange 7 of the cylinder 5, a plate spring 10 is arranged. At the end of the work spindle 2, an axially adjustable threaded ring 11 is screwed. The cylinder 5 can be coupled to the work spindle 2 by means of a connecting piece 12, wherein the connecting piece 12 is fixedly connected to the cylinder 5 and engages behind the threaded ring 11 with its other end by means of a collar. The mode of action is as follows:
Als Ausgangsstellung wird die gespannte Stellung des Werkzeugträgers 1 mit geschlossenen Spannklauen und am Gehäuse anliegenden Zylinder 5 sowie dem Axialspiel χ zwischen dem Verbindungsstück 12 und dem Gewindering 11 angenommen. Zum Zweck des Lösens des Werkzeugträgers 1 in der Arbeitsspindel 2 wird die der Arbeitsspindel 2 abgewandte Seite des Kolbens 4 über eine nicht dargestellte Druckmittel-Speiseleitung mit einem Druckmittel beaufschlagt. Dadurch verschiebt sich der Kolben 4 in Richtung der Arbeitsspindel 2 und bewegt somit das Betätigungsglied 3 in Richtung des Werkzeugträgers 1, wodurch die Werkzeugspanneinrichtung in der Arbeitsspindel 2 die Werkzeugspannung löst und die Spannklauen den Werkzeugträger 1 freigeben. Bei Beaufschlagung des Kolbens 4 wird gleichzeitig der Zylinder 5 beaufschlagt und gleitet entgegengesetzt der Bewegung des Kolbens 4 beim Lösen des Werkzeugträgers 1 auf den Buchsen 8 gegen die Kraft der Tellerfedem 10 vom Gehäuse 6 weg; wodurch sich zwischen dem Gehäuse 6 und dem Flansch 7 des Zylinders 5 das Axialspiel y ergibt, woraus χ = 0 folgt.As a starting position, the cocked position of the tool holder 1 with closed clamping jaws and cylinder 5 adjacent to the housing and the axial play χ between the connecting piece 12 and the threaded ring 11 is assumed. For the purpose of releasing the tool carrier 1 in the work spindle 2, the side facing away from the work spindle 2 of the piston 4 is acted upon by a pressure medium via a pressure medium supply line, not shown. As a result, the piston 4 moves in the direction of the work spindle 2 and thus moves the actuator 3 in the direction of the tool carrier 1, whereby the tool clamping device in the work spindle 2 solves the tool clamping and release the clamping jaws the tool carrier 1. Upon application of the piston 4, the cylinder 5 is acted upon simultaneously and slides opposite to the movement of the piston 4 when releasing the tool carrier 1 on the bushes 8 against the force of the Tellerfedem 10 away from the housing 6; whereby the axial play y results between the housing 6 and the flange 7 of the cylinder 5, from which χ = 0 follows.
Das Verbindungsstück 12 hintergreift nun den Gewindering 11 formschlüssig und übt so eine axiale Zugkraft auf die Arbeitsspindel 2 aus, da y > χ ist, d.h. der axial maximal mögliche Weg des Zylinders 5 muß größer sein als das Axialspiel χ zwischen Gewindering 1,1 und Verbindungsstück-12 im gespannten Zustand des Werkzeugträgers 1. Somit wird die vom Kolben 4 über das Betätigungsglied 3 auf die Arbeitsspindel 2 ausgeübte axiale Druckkraft mittels der vom Zylinder 5 über das Verbindungsstück 12 und den Gewindering 11 auf die Arbeitsspindel 2 ausgeübte axiale Zugkraft vor dem Erreichen der Lager der Arbeitsspindel 2 kompensiert. / .The connector 12 now engages behind the threaded ring 11 positively and thus exerts an axial tensile force on the work spindle 2, since y> χ, i. the axially maximum possible travel of the cylinder 5 must be greater than the axial play between the threaded ring 1.1 and connector 12 in the tensioned state of the tool carrier 1. Thus, the force exerted by the piston 4 via the actuator 3 on the work spindle 2 axial pressure force by means of from the cylinder 5 via the connecting piece 12 and the threaded ring 11 on the work spindle 2 exerted axial tensile force before reaching the bearings of the work spindle 2 compensated. /.
Der Bewegungsablauf für das Spannen des Werkzeugträgers 1 läuft in umgekehrter analoger Folge ab, wodurch sich χ wieder in ursprünglicher Größe einstellt und y = 0 wird.The sequence of movements for the clamping of the tool carrier 1 runs in the reverse analogous sequence, whereby χ returns to its original size and y = 0.
Claims (4)
gekennzeichnet dadurch,2. device according to point 1,
characterized by
gekennzeichnet dadurch,3. Device according to point 1,
characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25611983A DD219137A1 (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | DEVICE FOR AUTOMATIC TENSIONING AND LOESEN OF A TOOL CARRIER |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD219137A1 true DD219137A1 (en) | 1985-02-27 |
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ID=5551465
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| DD25611983A DD219137A1 (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | DEVICE FOR AUTOMATIC TENSIONING AND LOESEN OF A TOOL CARRIER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD219137A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3533623A1 (en) * | 1985-09-20 | 1987-04-16 | Ott Gmbh A | Control drive for a control rod in a rotating machine spindle |
| DE3735447A1 (en) * | 1987-10-20 | 1989-05-11 | Heyligenstaedt Gmbh & Co Kg | Device for clamping a component |
| DE3804963C1 (en) * | 1988-02-18 | 1989-07-13 | Gmn Georg Mueller Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg, De | Pneumatic-mechanical tool-clamping system for hollow work spindles carried in rolling bearings |
| DE3804962C1 (en) * | 1988-02-18 | 1989-07-13 | Gmn Georg Mueller Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg, De | Hydro-mechanical tool-clamping system for hollow work spindles carried in rolling bearings, with integrated oil lubrication through the spindle |
-
1983
- 1983-10-31 DD DD25611983A patent/DD219137A1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3533623A1 (en) * | 1985-09-20 | 1987-04-16 | Ott Gmbh A | Control drive for a control rod in a rotating machine spindle |
| DE3735447A1 (en) * | 1987-10-20 | 1989-05-11 | Heyligenstaedt Gmbh & Co Kg | Device for clamping a component |
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| DE3804962C1 (en) * | 1988-02-18 | 1989-07-13 | Gmn Georg Mueller Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg, De | Hydro-mechanical tool-clamping system for hollow work spindles carried in rolling bearings, with integrated oil lubrication through the spindle |
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